用于机动车辆的包括两个区域的照明装置和配置有该照明装置的灯的制作方法

本发明涉及用于机动车辆的包括两个区域的照明装置和配置有该照明装置的灯，尤其是雾灯。

背景技术：

通常位于车辆后部的机动车辆灯是包括一个或多个光源和封闭灯的外透镜的照明装置。为简单起见，光源发出光线以形成朝外透镜引导的光束，以产生将光透射到车辆外侧的光斑。所述光斑的颜色是灯的功能或类型的特性。因而，已知的是白色光斑表示灯是倒车灯，琥珀色光斑是转向指示灯，并且红色光斑是尾灯或刹车灯，刹车灯具有更大的发光强度。还存在红色雾灯，红色雾灯的强度甚至是更大的以在诸如雾、大雨或雪的恶劣气候条件下是可见的。除了颜色，这些灯必须满足特别关于强度和能见度的规定。

因此车辆的后部包括多个光斑，每个光斑都具有针对每个功能的颜色。光源具有相对于灯的类型选择的发光强度。每个光斑被至少一个不同的光源进一步地生成，车辆上的照明装置的数量增加。例如光源是发光二极管。特别是光源是发光二极管或激光二极管的情况下，该大量的光源影响灯的制造成本。

光斑的构造和定位也可以被限制，一些光斑构造难以获得，因为需要确保光源生成对应的光斑，而未生成用于一些其它功能的光斑。

技术实现要素：

因此，本发明旨在产生照明装置，照明装置被构造成减少车辆上的光源的数量并且提供用于配置和设计各种灯的新的可能性。

为此，本发明涉及特别用于机动车辆的包括两个区域的照明装置，包括能够透射光线的透射表面和至少一个光源，所述至少一个光源能够发射光线以在透射表面的方向上形成光束。

装置的特征在于，装置还包括分配装置，所述分配装置被构造成在透射表面的第一弥散区域上分配光束并且在透射表面的第二弥散区域上分配光束，第一弥散区域能够以第一孔径角透射光束并且第二弥散区域能够以第二孔径角透射光束。

因此，装置使用相同的光源或多个光源以照明两个不同的弥散区域。因此这避免必须增加用于不同功能的光源的数量。事实上，每个弥散区域都可以实现不同的功能，分配装置用于朝一个区域或另一个区域定向来自光源的光束。

此外，由于该装置，容易布置光斑和产生新的灯设计，源相对于光斑的理想定位不会导致问题。因此，装置简化了灯的设计。

根据本发明的不同的单独的和组合的实施例：

第一孔径角和第二孔径角具有不同值，

分配装置被构造成用眼不能感知的频率在第一区域上和在第二区域上交替地分配光束，

第一弥散区域和/或第二弥散区域包括弥散图案，

弥散图案具有在透射表面上均匀地分配的垫层形状，

垫层具有曲率，

垫层的曲率具有恒定的曲率半径。

第一区域和第二区域的垫层具有不同的曲率半径，

第一弥散区域和/或第二弥散区域包括全息图案，

分配装置是用于扫掠透射表面的装置，分配装置被构造成用与光束分配所在的弥散区域的尺寸对应的扫掠幅度扫掠透射表面，

扫掠装置包括一个或两个可移动微反射镜，所述一个或两个可移动微反射镜被构造成用光束在第一方向和/或大致地垂直于第一方向的第二方向上扫掠透射表面，

光源包括至少一个激光二极管，

分配装置由微反射镜矩阵组成，

光源包括至少一个发光二极管，

光源具有恒定强度，

所述装置包括光学系统，所述光学系统被构造成准直来自光源的组合光线以形成光束，

所述装置包括外透镜，外透镜包括透射表面。

本发明还涉及包括该种类的具有两个区域的照明装置的灯。

附图说明

参照通过示例的方式给出的并且不被限制的并且由附图伴随的如下描述将更好理解本发明：

-图1是根据本发明的装置的一个实施例的透视图，

-图2是图1的实施例的图解顶视图，

-图3图解地示出具有两个区域的外透镜，

-图4图解地示出由两个区域生成的光束的孔径角，

-图5用更大的比例尺度图解地示出设置有垫层的透射表面的一部分，

-图6图解地示出光线在垫层中的通路。

具体实施方式

图1和2示出包括根据本发明的照明装置1的例如尾灯的机动车辆灯的一个实施例。照明装置1包括适于发射光线以形成光束的光源2和适于透射光线的透射表面3。光源优选地具有恒定的强度但是还可以根据灯的需要功能而具有变化的强度。

透射表面3例如在闭合灯的外透镜6上。在第一变化例中，如图1和2所示，透射表面3是外透镜6的内面。透射表面3也可以是与外透镜6分离的元件，例如在外透镜6前方的灯内部的透射屏幕。从光源2发出的光束旨在照明透射表面3。

在图1和2的实施例中，光源2是包括激光二极管的激光源，激光二极管例如以被选择以在外透镜6上产生与灯的功能对应的颜色的波长发射辐射。可选地，在光束路径上的例如磷光板的波长转换装置转换激光辐射的波长以产生需要的颜色。光源2还可以包括光学装置，光学装置例如使用光纤或采用不同激光源或分色镜的不同偏振的装置而将多个激光束结合成单个光束。

在图中未示出的第二实施例中，光源2包括一个或多个发光二极管。

在这两个实施例中，装置1包括光学系统5，所述光学系统被5被构造成准直来自光源2的光线以形成光束。光学系统5是单个准直仪透镜，例如，并且还可以包括反射器。

根据选择的光源2和光学系统5，光束可以将具有斑点形状、更大片或甚至长方形标记的光迹线投射到透射面3上。

根据本发明，如图3和4所示，透射源3在封闭灯的外透镜6上，并且包括至少两个弥散区域，即适于以第一孔径角12透射光束的第一弥散区域10和适于以第二孔径角13透射光束的第二弥散区域11。在本发明中，都可以设想较大数量的区域和因此许多对应的功能。

每个弥散区域对应于灯的不同功能。例如，第一区域10可以对应于雾灯并且第二区域11对应于行车灯。然而，灯的功能的其它组合和选择是可以的。

为使其弥散，区域10、11例如包括分配在透射面3上的弥散图案。相应地，当光束的准直光线遭遇和穿过透射表面3时，它们在所有方向上弥散。弥散图案的尺寸被选择以提供灯的功能。每个功能必须满足关于光束的强度和投射角度的规定。每个区域中的图案是不同的，使得弥散光束在离开每个区域时具有不同的孔径角。弥散图案优选地均匀地分配在透射表面3的两个区域10、11中的每个上。

如图5所示，每个区域都具有垫层9的形状，垫层9例如具有曲率，此处是凸面的，具有恒定的曲率半径。垫层9大致地是正方形的，优选地具有弯曲侧面，弯曲侧面具有在0.3mm和2mm之间的长度14并且包括0.3mm和2mm。图6示出垫层9的出射面，出射面的曲率偏转穿过出射面的光线。用相对于垫层9的轴线15的角度α实现偏转。根据需要的角度α和因此需要的第一孔径角和第二孔径角来选择垫层9的曲率。例如，第一区域和第二区域的垫层具有不同的曲率半径。

诸如全息图案的其它的弥散图案可以被使用。全息图案被构造成弥散穿过第一区域和/或第二区域的光束。

装置1进一步地包括分配装置，所述分配装置被构造成将光束分配在透射表面3的第一弥散区域10和/或第二弥散区域11上。换句话说，分配装置使得可以将光束定向到第一弥散区域10上以产生灯的第一功能或将光束定向到第二弥散区域11上以产生灯的第二功能或将光束交替地定向到第一区域10和第二区域11上。在后者的情况下，两个区域10、11被照明，两个功能被同时地使用。优选地用眼不能感知的频率实现交替的分配。观察者因此具有两个区域被同时照明的错觉。

如图4所示，第一弥散区域10用第一孔径角12透射光束并且第二弥散区域11用第二孔径角13透射光束。每个孔径角12、13对应于灯的一个功能。在该示例中，第一功能是雾灯并且第二功能是后部行车灯，第一孔径角12小于第二孔径角13。对于恒定强度的光源，离开第一弥散区域10的光束因此与离开第二弥散区域11的光束相比是更强烈的。

在图1和2的使用激光器的第一实施例中，分配装置由扫掠装置4组成，扫掠装置4被构造成用光束扫掠透射表面3。用对于人眼足够快的速度来实现扫掠，从而人眼感知不到光斑在透射表面3上的运动并且观察到外透镜6的被扫掠部分的大致恒定的和均一的照明。在选定的区域10、11上实现扫掠。在同时照明两个区域10、11的情况下，区域通过重复过程完全地或部分地(例如成行的方式)被相继地扫掠。扫掠装置4然后具有在人眼未感知到扫掠的情况下足以单独扫掠每个区域并且从一个区域扫掠到另一个区域的扫掠频率。

对于使用激光源的该实施例，如果扫掠装置4发生故障，则透射表面3可以有利地被构造成产生光束的足够弥散。实际上，如果扫掠被中断，则激光束固定在一个方向上。因此必要的是，确保与灯至少相距某个距离的观察者的安全，特别对于观察者的眼睛的安全。例如在超过大约15厘米的距离处，弥散是有利地足够安全的。当然其它的替换例或额外的安全装置可以被提供以防止激光源或扫掠系统的导致灯的观察者的眼睛的危险的故障。

在入射到透射表面3之前，来自光源2的光束优选地被扫掠装置4引导到第一反射镜7上，第一反射镜7朝第二反射镜8反射光束。第二反射镜8又朝灯的外透镜6的透射表面3反射光束。两个反射镜7、8用于使光束的光学路径弯曲以产生紧凑的灯，同时允许光束用接近法线的入射角扫掠透射表面3。图2示出照明装置1和光束的从光源2至外透镜6的路径。

在图1和2的示例中，扫掠装置4由可移动微反射镜组成，可移动微反射镜使得透射表面3能够通过光束在透射表面3的第一例如水平方向上的反射被扫掠。微反射镜被以致动器(未示出)所生成的周期运动移动。微反射镜围绕正交于第一方向的转动轴线移动以使光束的光斑在所述第一方向上扫掠透射表面3。

如果光束的光斑是较小的并且形成光斑或光斑点，则扫掠装置4还被构造成用光束在第二方向上扫掠透射表面3。第二方向优选地大致地垂直于第一方向，以使光束在透射表面3上容易地移动。

在图1和2的实施例中，微反射镜还被构造成在第二方向上用光束扫掠透射表面3。换句话说，相同的微反射镜用光束在两个方向上扫掠透射表面3。微反射镜因此执行另一运动，例如围绕垂直于之前的转动轴线的第二转动轴线的转动运动。微反射镜因此允许光束的光斑水平地和竖直地扫掠透射表面3。

图中未示出的变化例存在于使用第二微反射镜以使光束在第二方向上扫掠。在这种情况下，扫掠装置4包括在光束的光学路径上相继地设置的两个微反射镜，每个微反射镜都具有用光束在两个方向中的一个方向上扫掠透射表面3的功能。

提到的描述为构成扫掠装置的微反射镜例如是MEMS(微机电系统)类型的。然而，本发明决不受限于该种类的扫掠装置并且可以使用其它种类的扫掠装置，诸如在转动元件上的一系列反射镜，元件的转动导致光束扫掠透射表面。

对于图中未示出并且使用发光二极管的第二实施例，分配装置由例如DMD(数字微反射镜装置)类型的通过反射引导光束的微反射镜矩阵组成。光束在两个方向上被反射，朝第一弥散区域10或朝第二弥散区域11被反射。每个微反射镜可以在两个固定位置之间枢转，即入射光线被朝第一弥散区域反射的第一位置和入射光线被朝第二弥散区域10、11反射的第二位置。两个固定位置以对于所有微反射镜相同的方式定向并且在其之间限定微反射镜矩阵的角度特性。

此外，该装置可以有利地用于显示符号，符号特别可以是动态的符号。分配装置然后被构造成在透射表面上分配光束，以此方式导致显示符号或多个符号。